团部培训笔记-设计模式-《2013-11-19 单例模式》

按：本文为ATIP团内部培训笔记，主讲人：winters1224，记录人：hunterkathy，转载请注明出处；

 

 一、单例模式的概念：

单例，即单一实例;

单例模式，保证整个系统的上下文中只有一个类的实例；

系统上下文：即ClassLoader;

第三方定义上下文：SpringIOC

 

二、单例模式的作用：

1、节约内存：内存中只保留一份和实例相关的资源

应用：如配置文件和缓存

 

2、控制多线程同步
任意多个线程，都只访问一个实例，天然的实现“写同步”

 

三、单例模式的实现：

方式1：
public class Single{
     public static Single s;

     private Single(){}

     public static Single getInstance(){
          if(s==null){
               s=new Single();
          }
          return s;
     }
}

分析：

方式1只适合单线程，当多个线程读进来，同时判断s==null时，将导致创建多个实例。

 

方式2：
public class Single{
     public static Single s;

     private Single(){}
     public static synchronized Single getInstance(){
          if(s==null){
               s=new Single();
          }
          return s;
     }
}

分析：

方式2的方法中增加了同步管理，多个线程之间，实现后进入者等待机制，满足了同步需求；

但是该实现中对整个方法加了同步锁，无需同步实现的操作也被加锁，存在性能问题；

另外，synchronized对环境要求苛刻，在特殊情况下将失效，如多cpu的情况。

方式3：
public class Single{
     public static Single s;

     private Single(){}
     public static Single getInstance(){
          if(s==null){
               synchronized(s){
                   if(s==null){
                       s=new Single();
                   }
               }

          }
          return s;
      }
}

分析：

该实现为双重锁，即在方法中对class加锁。

注意，在锁内，实例可被重新初始化，所以对实例加锁无意义。

 

方式4：
public class Single{
     public static final Single s=new Single();

     private Single(){}
}

分析：

要保证两点：1、构造方法私有化――封装构造方法的可见性；2、实例是静态的: static (final);

 

方式5：
public Enum Single{
     S;
     private Single(){}
}

分析：

使用枚举来实现单例，避免多线程同步问题，以及绝对避免多次实例化问题；

 

四、注意点：

在多线程环境下，要注意考虑同步问题：1、如何实现 2、写单例

 

五、模式协作：

1、配合工厂模式：提供实例
2、配合亨元模式：copy机制，复用一个提供的实例

如：数据库连接池的应用，菜单树的应用
3、配合MVC模式：如servlet

 

六、项目应用：

public class PrecastMethodFactory {
 /**
  * 空白公式和公式法，这个公式可以用单例。
  * <p>
  * 2013年10月12日 团长 增加公式法的单例
  * 
  * @author �F�L
  * @since 2013-9-9
  */
 private static final PremethodModel METHOD_BLANK = new BlankFormulaMethodModel(),
   METHOD_FMLA = new FormulaMethodModle();
……
}

 

Spring IOC：
 <bean id="BaseDBService"
  class="com.sinosig.evaluation.base.service.impl.DefaultBaseDBServiceImpl">
      <property name="dao" ref="BaseMybatisDao" />
      <property name="batchDao" ref="BaseMybatisDao" />
 </bean>

注：未定义scope的，默认都是SpringIOC的单例(不是指ClassLoader的)；

 

七、单例模式总结：

1、保证上下文中只有一个单例
2、节约内存
3、实现方式要点：封装构造方法的可见性
4、注意事项：多线程操作
5、与其它模式协作：工厂模式，亨元模式，mvc模式等
6、项目应用：部分预测方法